自动上料配料系统方案

物料输送自动上料及配料系统方案

一、项目概述

锂电池负极材料生产线的前端DCS自动上料及配料系统。该系统用于以石油炼解后的附产品石焦油为主要原料，通过物理及化学反应生产人工石墨生产线的自动上料、输送，自动配料，自动投放的系统控制，实现系统在线实时监测，信息、故障提醒、生成生产记录、统计报表等。为业主提供准确可靠的数据报表、产出量报表等。

历史气候情况：该地区属于中亚温湿气候，年平均气温为17.3°C。其中，一月份最冷，平均气温4.7C,历史上极端最低气温为零下15.1C,七月份最热，平均气温29C,极端最高温曾在8月初出现达40.4C。全年平均降雨量为1612毫米，最多年份达2264毫米，最少年份只有1237毫米，降雨量集中在4—6月份，占全年的54%,7—9月雨量减少，不到全年的28%。年相对湿度平均为79%，无霜期年平均为260天左右，年日照时数达1803小时。

石焦油参数：颗粒度（D50）8~10um，常规散装堆积密度为：0.3~0.45，最低为：0.22，挤压后最大密度为：1.1含水率：小于0.2%，物料安息角：，硬度：1-2.

工艺流程要求连贯、可靠、严禁出现跑漏冒等恶性事故的发生，确保系统全年正常生产。生产线按年度需定期检查，提起排除故障隐患。

1、用户需求分析

（1）、产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性；

（2）、降低人工上料劳动强度、改善员工工作环境、提高计量精度；

（3）、粉体及液体物料均应自动上料、自动计量；

（4）、每次生产的不同配方（原料配比）均可在电脑上进行操作；

（5）、生产过程实现自动化控制及远程监控，同时可根据操作级别设置就地操作和急停。

（6）、对储料罐设置上限和下限报警，超限停机。

2、项目设计、制造、安装、检验标准

DCS自动上料及配料系统在设计、制造和验收过程中应符合国家相关技术规范和标

准，并以最新版为准。包括但不限于下列标准：

GB/T9969—2008工业产品使用说明书总则GB/T14436—1993工业产品保证文件

GB/T6587—1986电子测量仪器

GB/T7724—2008称重显示控制器技术条件JJG555—1996非自动秤通用检定规程QB1563—2003衡器产品型号编制方法GB/T7551—2008称重传感器

GB/T14249.1—93 JJG649-90电子衡器安全要求数字称重显示器

GB/T14249.2-93电子衡器通用技术要求

GB/T5185-1985气焊、手工电弧焊及气体保护焊，焊缝坡口的基本

形

式与尺寸

GB1184形状和位置公差、未注公差的规定

GB1901公差与配合尺寸至500mm孔、轴工差带与配合GB/T1804一般公差线性尺寸的未注公差

GB1764漆膜厚度测定法

JB/TQ4000.3焊接通用技术条件

IEC/GB电动机技术标准

GB324-88钢焊缝符号表示法

GB8923涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级

GB9286色漆和清漆漆膜的划格试验

JB8产品标牌

JB/ZQ4000.3焊接通用技术要求

B/ZQ4286-86包装通用技术条件

GB4208外壳防护等级分类

TJ231（四）GBJ17-88机械设备安装工程施工及验收规范钢结构设计规范

GB191-2000包装储运图示标志

GB3797-89电控设备第二部分装有电子器件的电控设备GB4064-83电气设备安全设计导则

GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T1459898-91电气装置安装工程电气设备交接试验标准

GB1497-85低压电器基本标准

二、本方案自动上料及配料系统组成

生产线配料主要完从与混料机下部料仓星型给料机下部开始：通过1号物料输送机f2号物料输送机f1~12号下料器—1〜12计量仓f1~12号仓下料排料阀f1~12号水平输送机f1~12号釜口气动球阀止。换气除尘方式为单体仓顶除尘器1~12号。

配套的电动执行机构；辅助设备仓顶除尘器12套、配套输气管线一套和相关配套的气体助流装置；DCS控制系统（含软件）一套。含，控制室的电器柜组的设计、制作、安装、调试及培训工作，并包含设备配套电路、气路的敷设，含走线管、桥架、电缆、馈线柜、变频柜、DCS柜，压缩空气管线及安装所需非标支架（接口为现场储气罐出气口法兰，储气罐在车间升顶处）等，及投料接口所需的软连接和配套安装法兰，合同为“DCS自动配料及输送系统”大包工程。

工艺流程

三、自动上料及配料计量控制系统组成

控制系统可实现上料及配料计量过程全部自动控制，包括各阀门、泵、电机、变频器、计量仪表的启动、停止，信号的传输、数据的记录、报表的处理和打印等。

四、系统描述

1、控制系统特点

(1)、结构简单，控制逻辑清楚；

(2)、采用控制领域内的主流产品(如研华工控机、PWC、施奈德电器件等)，可靠性、

稳定性好；

(3)、具有强大的软件功能，可实现生产过程实时、直观监控，各种配方管理，物料

缺料提醒、异常情况报警等各种功能。

(4)、具有自动、半自动、手动功能，可在突发上位机故障时自行半自动操作，这种方

法具有与全自动一样的精度和可靠性。

(5)、如果再需要扩充系统，仅需将新安装好的系统的传感器线、阀门控制线拉至控制

室，接入操作台，并在软件界面上增加相应的功能模块即可，简单快捷；(6)、具有液位检测功能。根据不同公司要求，在原料罐和成品罐内可设置投入式液位

计或液位开关，可对液位实时监控，避免事故的发生。

(7)、通过系统控制配合仓顶除尘器使用，可以有效去除残留在计量仓的余料，防止物

料沉积，发生物料反应。

(8)、系统扩展升级，只更新系统软件，添加适当扩展模块或相应数量继电器即可。

2、控制流程描述

(1)、生产启动

操作台上设有各工艺环节的手动操控按钮及指示灯，以及启动按钮等。用户可在操作台面板上按动按钮或直接用鼠标点击电脑屏幕上的启动按钮，即可以手动或自动启动相应的生产线开始生产。

(2)、配方管理

每次生产前可以设置输入本次配料的配方，按比例分配所需原料数量(也可采用缺省方式，即仍然使用上一次的配方)。给自动上料提供数据依据。

(3)、生产过程动态计量

在生产启动的同时，PWC就将动态计量启动信号发给称重计量仪表，仪表即开始对各环节的重量进行采集、显示，并在不同的重量阶段采用快投料和慢投料策略，以兼顾提高效率和计量精度。在到达目标值时，输出停止计量信号，由PWC控制关闭相关阀门、泵等。同时完成卸料到反应釜的动作，计量仪表自动清零去皮。

(4)、数据存储

本次配料结束时，由上位机(电脑)对本次实际数据做存储，并可按要求做一定的精度分析，生成各类报表，用于生产统计、管理。